五、综合题(15分)
13. [宿迁宿豫区一模] 科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图甲所示,电源$U_1$为18 V,电磁铁线圈的电阻为200 Ω。如图丙所示为热敏电阻$R_t$的阻值随温度$t$变化的图像。工作时开关$S_1$、$S_2$闭合,无火情时绿灯亮;当通过电磁铁线圈$ab$的电流大于或等于10 mA时,衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水。
(1)将图乙中的元件序号分别填入图甲中的虚线框内完成电路;工作时当温度升高,电磁铁磁性
(2)若温度达到或超过60 ℃时,电铃报警,则滑动变阻器最大阻值不能小于
(3)按以下步骤对(2)中电路进行调试:
①将$R_t$换成电阻箱,调节电阻箱阻值为
②断开开关$S_1$,将电阻箱换成$R_t$,完成调试。
(4)若要求温度达到或超过70 ℃时电铃报警,对(3)中已调试好的电路,其他条件不变,若电源电压可调,则将电源电压调为多少?

13. [宿迁宿豫区一模] 科技小组的同学设计了一个自动灭火报警模拟装置,如图甲所示,电源$U_1$为18 V,电磁铁线圈的电阻为200 Ω。如图丙所示为热敏电阻$R_t$的阻值随温度$t$变化的图像。工作时开关$S_1$、$S_2$闭合,无火情时绿灯亮;当通过电磁铁线圈$ab$的电流大于或等于10 mA时,衔铁被吸下,电铃报警同时电动水龙头喷水。
(1)将图乙中的元件序号分别填入图甲中的虚线框内完成电路;工作时当温度升高,电磁铁磁性
增强
(填“增强”或“减弱”)。(2)若温度达到或超过60 ℃时,电铃报警,则滑动变阻器最大阻值不能小于
1 020
Ω。(3)按以下步骤对(2)中电路进行调试:
①将$R_t$换成电阻箱,调节电阻箱阻值为
580
Ω,闭合开关$S_1$、$S_2$,调节滑动变阻器,直到电铃报警(或衔铁被吸下)
;②断开开关$S_1$,将电阻箱换成$R_t$,完成调试。
(4)若要求温度达到或超过70 ℃时电铃报警,对(3)中已调试好的电路,其他条件不变,若电源电压可调,则将电源电压调为多少?
答案
13.【解】(1)如图所示;增强
(2)1 020
(3)①580;电铃报警(或衔铁被吸下)
(4)若要求温度达到或超过70 ℃时电铃报警,则报警电流仍为10 mA不变,滑动变阻器接入电路的电阻不变,由图丙可知,热敏电阻的阻值为400 Ω,所以电源电压$U=I(R_t'+R_线+R_滑)=10×10^{-3}\ \mathrm{A}×(400\ \Omega+200\ \Omega+1\ 020\ \Omega)=16.2\ \mathrm{V}$,即将电源电压调为16.2 V。
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